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Majorana 表面码中的可扩展费米子纠错

量子物理 2019-05-14 v2 介观与纳米尺度物理 超导电性

摘要

我们研究 Majorana 表面码(MSC)的纠错性质,这是由相互作用的 Majorana 费米子构造的拓扑量子码,可用于存储量子信息并执行量子计算。这些量子存储器遭受纯粹的“费米子”错误,例如准粒子中毒(QP),其在具有玻色子量子比特的传统平台中没有对应物。在以 QP 为主导的物理实现中,我们表明只要中毒率低于 11%\sim11\% 的阈值即可纠正错误。当 QP 被高度抑制且费米子双线性(“玻色子”)错误占主导时,我们发现错误阈值为 16%\sim16\%,远高于基于自旋的拓扑存储器(如表面码或色码)的阈值。此外,我们推导了新的格点规范理论以解释测量错误。这些结果,连同 MSC 物理实现中超导能隙提供的固有错误抑制,使其成为强健拓扑量子存储器的有力候选。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.08477,
  title  = {Scalable Fermionic Error Correction in Majorana Surface Codes},
  author = {Oscar Viyuela and Sagar Vijay and Liang Fu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.08477},
  year   = {2019}
}

备注

8 pages, 5 figures